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ピンセットケース(II)

ピンセットケースに疲れが見えているのに使い続けているのは代替品が見つからなかったため。
もともと、理化学機器屋さんの店頭で、最後の一個を見かけたのが四半世紀前。それ以降、機会ある毎に探しているのだけれど、ピンセットケースで検索しても、プラスチックや木の箱が出てくるばかりで、ソフトビニールのは見つからなかった。のが、先日、どうした弾みか見つかってしまい、思わず注文してみた。
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Precision Toolsという文言は入っていないけれど、基本的に同じ作り。横幅が広そうに見えるけれども、ピンセットを詰め込むと横幅は狭くなる。
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ただ、昔のは紐で縛る作りだったのが、ゴムバンドで括る作りになっている。
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一見すると改良なんだけれども、この手のゴムバンドは10年ぐらいで弾性をなくして使い物にならなくなるだろうと思う。それに、紐で縛る野は一手間だけれども、実際には、紐をぐるぐる巻いとけば用は足りる。ゴムバンドをいちいち広げて上をくぐらせるよりは、遙かに手間がかからない。
紐を取り付けられるようにすることを検討中。

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by ZAM20F2 | 2018-09-04 07:21 | 物系 | Comments(0)

ピンセットケース

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適当に紐をまいた黒いビニール。開くと
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道具類が顔を出す。ピンセットケースとして購入したものだけれど、鋏やスパチュラなど、ピンセットじゃないものも一緒に一緒に混ざっている。
このケース、開けば、どこに何があるか一目瞭然だし、転がり落ちることもなく、気に入って使っている。
ただ、端の方、長年の使用で、少しくたびれ始めている。
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by ZAM20F2 | 2018-09-02 13:15 | 物系 | Comments(0)

カラーコンパスMFでを顕微鏡にくくりつけてみる

顕微鏡のCマウントにつけていたμ4/3カメラを外してカラーコンパスMFをくくりつけてみた。分光器をつける時は、入射スリットを撮像素子の位置に置くのが正しいだろうとは思うけれど、とりあえず、Cマウントのフランジバックは考えずに、外したCマウントにとりあえず、マスキングテープでくくりつけてみた。

分光測定の手順は前のエントリーで示したので今回はデータだけ。
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黒が参照信号で、青が測定したもの。露光時間は3000μ秒(3m秒)で、積算は128回。感度が高いので積算回数を多くしても、測定でいらいらすることはない。

割り算をして参照信号とともにしめすと、
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と、それなりに透過スペクトルが測定出来ている。まあ、450nmより短波長は、LED光源を使っている関係で光が来ていないので、まともなデータではない。でも、ノイズが多く見えないのは、オフセットがあるためだろうと思う。

測定したのは、適当に作った液晶用のセル。波打って見えているのはセルギャップに対応した干渉パターンで、これを使うと、セル厚が測定出来る。
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測定データにあうように、エクセルの上で手動でフィッティングしてみた。このセル、およそ6ミクロンだと思う。
セルが厚くなると周期が短くなっていく。どこまで取れるかは分解能次第なのだけれど、いずれ、それも確認するつもりだ。

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by ZAM20F2 | 2018-08-22 20:53 | 科学系 | Comments(0)

カラーコンパスMFでの透過率測定

カラーコンパスMFを使っての透過率測定をやってみた。測定では、まず光源の測定を行い、続いて測定対象を透過した光を測定する。測定領域全体でS/Nの良いスペクトル測定のためには、可能な限り測定領域で光源のスペクトルがフラットで特に強度が弱い波長が存在しないことが望ましい。

カラーコンパスMFでは波長感度補整が可能だが、透過測定では、このチェックボックスを外しておく必要がある。
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上のスペクトルは感度補正をしたもの。長波長側の強度が強く、実質的に長波長端が最大となっている。チェックボックスを外したスペクトルは次に示すように大きく形が違う。
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補整なしでは670nm付近にピークがあり、長波長側での信号強度が低下する。また、信号強度の最大値が飽和強度より遙かに弱くなっている。露光時間を約3倍にして、全体の信号強度を上げることが出来る。
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カラーコンパスMFの新しいソフトバージョン(8月17日版以降)には、ワンショットの記録機能がある。カラーコンパスMFは、記録保存にチェックボックスを入れないと測定データが保存される形式では保持されず、チェックボックスを入れると、連続で記録されてしまい、どれが必要なデータであるかの見極めが困難になる。この点、記録保存のチェックボックスを入れずにスペクトルを見ながら、必要な時点でワンショットを押すと、その時のデータが記録されるので必要なデータだけを記録できる。なお、8月19日版では、それまでのデータをクリアする機能が付いているので、途中で必要なデータを保存下の地にデータをクリアしておけば、次のcsv保存時に、どこから保存すべきか考えなくても大丈夫になる。

計測方式を光源モードでワンショットで記録した後、透過モードにして、100%透過をクリックすると、表示データはそのときのスペクトルと、100%値で割ったデータとなる。フィルターを何も入れない状態では、ほぼ100%ラインとなっている。
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これにフィルターを入れるとスペクトルが変化して透過率が見える。必要に応じて、ワンショットを押してデータを記録するようになる。
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その後、CSV保存で必要なデータセット(複数が同時に保存出来る)すればよい。なお、透過測定でも、割り算した透過スペクトルデータではなく、生の透過データが記録されている。透過スペクトルを別のソフトでグラフ化するなら、改めて割り算をする必要がある。といっても、スペクトルデータは透過ではなく吸収スペクトルで表記することもあり、また、生データがある方が、ノイズの状況なども判断できるので、これはありがたいことだ。

ezSpectraも透過測定機能はあるが、光源が弱いと測定領域とならない。その点カラーコンパスMFは光源が弱い領域も文句を言わずに測定してくれる。これは、ありがたい反面、注意が必要なこともある。示したスペクトルデータは富士フイルムのSP5というフィルターだが、そのデータシートを見ると400nmより短波長は単調に透過率が減少していく、カラーコンパスMFの測定結果で短波長側で透過率が上昇しているのは、オフセットの補正不足か、あるいは、フィルターで落とし切れていない迷光のためであろうと思う。
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by ZAM20F2 | 2018-08-20 06:56 | 科学系 | Comments(0)

ezSpectra 815V とカラーコンパスMF

カラーコンパスがPCFからMFになって、使える測定機になってきた。そこで、改めて、2つの分光器の比較を行ってみたい。

ezSpectraもカラーコンパスも、浜松ホトニクスのマイクロ分光器を使っているが、使用しているモジュールは異なっており、ezSpectraは高ダイナミックレンジのCM12666MA、カラーコンパスは高感度のCM12880MAを使っている。CM12880MAの方はモジュール内部で信号の増幅を行っているようだ。


分光器としての分解能や測定範囲は実質的に同程度と考えてよい。カラーコンパスの方が長波長側は少し伸びているけれども、840nmのLEDの波長確認以外はあまり用途を思いつかない。

浜松ホトニクスのマイクロ分光器は測定範囲外の強い近赤外光が入ると、400nm付近から短波長側にかけて浮きが生じる。カラーコンパスMFでは850nmより長波長をカットするフィルターが取り付けられており、短波長側の浮きは抑制されている。

波長感度構成は、両方とも行われている。ezSpectraの方は、紫外まで出力のある光源を使っており、全波長領域でメーカー校正が行われているが、カラーコンパスの方は、400nm以下の短波長領域に関しては、浜松ホトニクスの代表感度分布で代用している。短波長領域の確認はしていないが、豆電球のスペクトルを測定した限りでは、両者は問題のない範囲で一致した結果を与えると思う。なお、カラーコンパスは、補正していない生のデータを測定する機能もある。

カラーコンパスの校正は相対値であるのに対して、ezSpectraでは絶対値の校正となっている。このため、ezSpectraでは照度の計測ができる。

付属するソフトウェアはezSpectraの方が親切で多機能である。一方で、透過や反射測定では、参照信号強度が弱い波長は測定されなくなるという親切すぎる部分もある。一方のカラーコンパスは、このような親切さの餅泡はなく、参照信号強度が弱い波長領域ではS/Nの悪いデータが出てくる。

両者ともCSV形式でのスペクトルデータ書き出しができる。ezSpectraでは分光器のピクセルごとのデータがそのまま書き出されるため、波長は小数点を含み間隔も整数値ではない。カラーコンパスは書き出し時に、波長間隔と書き出し範囲を指定できる。カラーコンパスも、内部では非整数値でスペクトルデータを持っているはずなので、何らかの補完操作をして整数値の書き出しを行っているはずだが、どのような演算をしているのかの情報は出されていない。

感度はカラーコンパスの方が2桁から3桁高いように思う。これは、使用している分光ユニットの違いによる。感度が低い一方でezSpectraの方が安定性はよいように感じている。オフセットに関しては、カラーコンパスは自動補正となっている。マニュアルから推測するに、オフセットの主因は、温度依存性のある読み出しや内部バイアスで、いくつかの温度でのオフセット値を持っていて、そのときの温度から使うものを選んでいるようだ(測定時に温度表示もできるので、内部に温度センサーを持っているのは間違いない)。ezSpectraの方は、起動時に、Bad表示がでた場合には、光を入れない状態で、オフセット補正を行う。操作はボタンを押すだけで自動的に行える。

表示モードと情報はezSpectraの方が多い。カラーコンパスでもスペクトル測定後にCIEの色座標を出すモードはあるが、ezSpectraの方は、色座標に加えて、相関色温度、演色性評価指数を表示するモードや、照度と光合成@を表示するモードもある。また透過測定でも透過率に加えて吸光度表示も可能である。

両方を並べて見た感想として、日常レベルの光で演色性も含めた評価をしたいならezSpectraの方が優れており、顕微鏡にくくりつけて分光測定をするような用途に関しては、感度のこともあり、カラーコンパスの方が使い勝手が良さそうだというところだ。顕微鏡にくくりつけての分光測定では、測定領域全体でのS/Nをあげるためには、センサーの生の感度に対して、なるべくふらっとになるように参照光を調整する必要がある。そのためには、生のデータを見られる必要があり、この点でもカラーコンパスの方が優れている。


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by ZAM20F2 | 2018-08-17 08:15 | 科学系 | Comments(0)

カラーコンパスMF

追記:2018/08/17

このエントリーの最後にあるcsvファイルの書き出し方向については、改良されたソフトが公開された模様です。


カラーコンパスはATシステムさんの製品で、浜松ホトニクスのC12880MAを使った可視領域の分光器。メーカーからの購入もできるけれど、今年の2月からカラーコンパスPCFが秋月電子通商で扱っている(しかも、直販より安い)。その後、夏に型番がPCFからMFになり使い勝手が向上している。秋月のWebにはPCFも掲載されているけれども、価格は2000円ほど高いのだけれども、MFを選ぶのがお勧めだ。PCFを既にお持ちの方は、秋月から買った品はメーカーでの有償バージョンアップが可能で、これは、やる価値のあるバージョンアップだ。
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こちらは、PCFのソフトの画面。
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MFのソフトの画面はこちらで、MFの方は、透過や反射測定が整理されて出ていて、使い勝手が良くなっている。というか、PCFの方は、この状態では、ものすごく大きなオフセットが載った画面となっていて、ダークを登録して、それから、表示データを生データではなく、生データからダークを引いた物を選ぶ必要があったのだけれど、そのあたりは、自動でされるようになっている。
分光器のダークというと、露光時間に比例したノイズと、読み出し時のノイズ、そして、回路のオフセットがあると思うのだけれど、マニュアル(これも、MFになって初めて出来た)を読むと、温度毎にダークの値を記録してあるように読めるので、露光時間ではなく、読み出しノイズ等がダークの主因なのだろうなぁと推測している。
MFの方には、波長感度補整の蘭があり、これにチェックを入れると、感度補正したスペクトルが得られる。
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これは、豆電球を測定したものだけれども、そのままだとピークを持つ構造が出てくるのが、補整を入れると、長波長側にめがけて強度が上がっていく、いかにも黒体放射の曲線となる。
感度補正は、ATシステムさんが持っている、波長校正された分光器を基準に行っているらしい。
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こちらは、感度補整したデータだけれど、両者の違いは、黒い方がそのまま、もう一方が拡散板を通しての測定。浜松ホトニクスの分光ユニットは、平行に近い光を入れると、入射方向で微妙にスペクトルが歪む。その影響が出ている。
さて、では、この感度補正がどの程度信用できるかをチェックすべく、ezSpectraで同じ電球を測定してみた。
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ezSpectraの短波長側が上がっているのは近赤外光の影響。カラーコンパスの近赤外カットフィルターの効果が見て取れる。このフィルター、ATシステムさんに分光データが掲載されている。どこのメーカーの品かは書いていないのだけれど、見つけたら、思わず買い込みたいと思えるような、分光分布をしている。
短波長の部分を除けば、両者はほぼ一致していると思って良い。両方とも、可視域の光強度分布は、問題内範囲で測定可能だ。

カラーコンパスはMFになって、特に、ソフトの使い勝手が上がって実用的な道具になったという印象を持っている。現状で、CSVファイルにデータを保存すると、波長毎のデータが行並びになるために、普通のソフトでグラフを描くためには、行と列の入れ替えをする必要があるなど、謎仕様は残っているのだけれども、このあたりはいずれ改良されていくだろうと思う。

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by ZAM20F2 | 2018-08-12 07:56 | 科学系 | Comments(0)

カラーコンパスMF(予告)

手元にあった、カラーコンパスPCFがカラーコンパスMFになって戻ってきた。PCFからMFへのバージョンアップ内容は

1,850nmより長波長をカットするフィルターの装備
これにより、豆電球などのタングステンランプを光源とした時に、400nmより短波長側でスペクトルが浮いてしまうのが見られなくなっている。
2,測定ソフトの改良
PCFのソフトはお世辞にも使い勝手が良いとは言えないようなものだった。実際、PCFを買い込んだのは良いのだけれど、このWebで示したデータを測定してみただけで、実際の測定には活用できていなかった。カラーコンパスPCFの分光ユニットは感度は高いが揺らぎがあるので、測定に使うには、測定結果を平均する必要があると思っていたが、MFのソフトでは平均機能が加わったため、安定したデータが得られるようになった印象がある。また、それ以外の使い勝手も良くなっている。
3,感度校正
ATシステムでASD FieldSpec3という分光器で測定したデータを基準にして感度校正を行っており、波長毎の強度分布が測定できるようになっている。感度校正は個体毎に行っている。
4,マニュアルの整備
PCFにはマニュアルが存在しなかったがマニュアルのPDFがダウンロードできるようになった。

という以上の4点。まだ、本格的に試していないけれども、このバージョンアップ、2500円以上の価値がある。すでにPCFをお持ちの方は、是非ともバージョンアップされることをお勧めする。

近日中に、もう少し詳しくカラーコンパスMFの紹介を予定している。
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by ZAM20F2 | 2018-08-09 20:59 | 科学系 | Comments(0)

変換アダプタ

前のエントリーで出した温調はコンピュータとの接続がRS-485だったけれども、実験室などで使われる装置はRS-232Cでの接続が多かった。コンピュータにはRS-232Cでの接続が出来るシリアル通信用のポートがあるのが普通で、特にボードなどを買ってこなくても、そのまま接続できていた。ただ、RS-232Cのケーブルにはストレートケーブルとクロスケーブルがあり、間違えるとまっとうには接続できない。RS-232Cを使ったことのある人は、一度くらいはストレートとクロスで嵌まったことがあるのではないかと思う。
前回の話、温調からすでにRS-232Cのケーブルが出ていて、そこに、さらにケーブルをつなぐのも間抜けだなぁなどと思って、探してみたら、クロス変換アダプタがあったので、思わず買いに走った次第だ。
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真中がクロス変換。でその傍に転がっていたオス-オス、メス-メスアダプタも一緒に買い込んでしまった。市販の装置では、必要になることは少ないけれども、誰かが作った装置だと、これがないと途方にくれることがある。もちろん、今すぐ必要ではなかった品で、こうして、いつか使うかもしれない当面は役に立たないものがたまっていく。

それにしても、少し考えればクロス変換アダプタがありそうなのは思いついて良いことなのに、いままで、ストレートとクロスのケーブルを別々に備えていたのはアホだったなぁとしみじみと思っている。
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by ZAM20F2 | 2018-07-05 07:48 | 科学系 | Comments(0)

エラー歓迎

だいぶ前にネットオークションで入手した温調。
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コンピュータとの通信が出来るのは分っていたのだけれど、繋ぐ必然が低く放置していた。1つには、RS485を使ったことがなく、ケーブルの配線をどうしたものかなぁというあたりで悩んでいたのだけれど、Webで調べてみたら、安価なUSB-RS485変換器がごろごろ転がっていて、しかも、485側は結線が3本しかない。いや、D-Subの9ピン使うんだろうなぁとめんどくさがっていたのだけれど、3本しかなく、しかも、半田付なしに取付けられるなら話は別だ。

というわけで、USB-RS485変換アダプタを買込んで繋いでみた。言語はエクセルを通して、オフィスについているVBAを使っている。今の世の中、好き嫌いは別として、たいていのコンピュータにはMSのオフィスが入っているので、それで動くものがあれば、なかなかに汎用性が高くなる。ただ、そうなると、VBAからRS系に繋がなければならないのだけれど、そのためのプログラムは(開発と正式なサポートはされていなけれど)Webで見つかるので、ハードルは随分と低くなる。

とはいえ、この手のこと、繋がるまでが一仕事だ。見た目は繋がった状態になって、PC側から信号を送ったつもりでも応答がないとなると、考えられる原因が多すぎて途方にくれる。考えられる原因を列挙すると
○変換アダプタのドライバが不適合を起していて、まともに動作していない
○変換アダプタは動いているけれども、相性がわるい
○通信設定にミスがあって読めていない
○配線に間違いがある
○送るべき信号が間違っていて、応答が返ってきていない
○装置の通信系が壊れている
ぐらいはすぐにあがってくる。さらに、これらの複合もあり得るわけで、繋がるまでの道のりは平坦ではない。

実は、これの前に、別のものでRS-232C接続を試みていて、最初はノートPCからUSB-RS232Cアダプタを介して試みていたのだけれど、まったく繋がらず、COMポートのあるデスクトップを使ってみて、さらに、メーカーのサイトにあった接続プログラムを拾ってきて試しても応答なく……、こうなったら、RS-232Cでよくあるリバースケーブルだろうと、リバースアダプタを買ってきて間に入れたら、ようやくエラーコードが戻ってきた。

エラーコードが戻ってくれば繋がっているので、動作しない理由は
○送るべき信号が間違っていて、まともな応答が返ってきていない
に限定できる。話が一気に簡単になる。
ちなみに、今回のRS-485のやつ、最初は応答がなかったのだけれど、配線を逆にしたら、エラーメッセージが出るようになった。気分的には、その時点で出来たも同然となる。

※コンピュータと繋ぐには、一定割合で降温させたりしたいためなんだけれど、それをやると、温調の目標温度を数秒毎に書換えていく作業となる。この手の温調の目標温度は、不揮発性メモリに保存されるのだけれど、その書換え回数には制限がある。この温調は0.1℃単位なので、10℃変化で100回の書換えですむけれども、0.01℃刻みの品だと1000回となってしまう。書換え可能回数は機種によるけれども、10万回なんて機種もあり、それだと、100回で限界に達してしまう。このため、機種によっては、書換え内容を不揮発性メモリに保存しないようにするモードも用意されているのだけれど、この温調はマニュアルを見た限りではそれは出来なそう。

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by ZAM20F2 | 2018-07-03 07:38 | 科学系 | Comments(0)

そのカッター、刃を出し過ぎです

赤いキノコの本の数冊横にあって、ついでに買われてきた本。肥後の守を含むナイフが教育効果あるよね系の本で、まあ、ある意味予想どおりの内容。ただ、出てくる刃物は肥後の守やアーミーナイフ、鉈などで、カッターナイフは使用例としては出てこない。その点はまっとう。
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一つ、なるほどと思ったのは、子供に肥後の守を使わせている小学校の話。その導入を行った校長先生は、時間をかけて親を説得して導入を果たし、そのときに、子供に向かって、「鉛筆を削るためのナイフで悪ふざけをして、もし友達を傷つけてしまうようなことが起こったときは、校長先生は学校をやめなくてないけません。ナイフというものは危ないものですが、でも、あえて皆さんには使って欲しい。」と語りかけたそうだ。本当に責任をとる覚悟のある大人の言葉は、子供も重大に受け止める。

ところで、このブログで昔に、中学生向けの自由研究の本に、刃を出しすぎのカッターの使い方が出ていると晒したことがあるけれども、どうやら、その本には悪い手本があったのではないかという気になりつつある。

その悪い手本の1冊がこれ。
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そこら辺の本屋には置いておらず、神保町に行ったのは、この手の本を入手するため。最初の方に、ルーペの使い方なんかが書いてあるのは悪くはない。ルーペを目に近づけて持つのは大人にも、あんまり知られていないこと。現場でどれだけ実践されているかはともかく正しいことが書いてある。
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で、悪い手本の部分はというと、カッターナイフの使用例。
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これは、明らかに刃先の出し過ぎだ。これ以外の似たような本も見たけれども、そちらでも刃先が出し過ぎの図がある。これらの本、一応、
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と、お役所が内容をチェックしたことになっている。ということは、お役所からして、カッターナイフの危険な使い方を推奨していることになる。

この本には、何カ所か同じようなカッターナイフの使用例が出てくるけれども、薄片を作る場面では、さすがにカミソリを使うことになっている(同種の別の本では、その場面でカッターナイフの刃をホルダーから取出した状態で使う絵になっていた)。図を見ると、カミソリの反対側は、テープか何かでカバーをしてそちら側の刃で手を切らないようにしているように見える。カミソリの刃に注意という文言はあるのだけれども、何をつかって、どのように処理をしているのかの説明はない。カミソリの刃に注意なんて書くより、具体的に、何をすべきかを記すのがより重要なはずだ。責任をとる気のない大人のアリバイ作りというのは、間が抜けていて見苦しいだけのものだ。

子どもの刃物場慣れを心配する前に、生物学教育者の刃物離れを心配した方が良さそうな状況だ。

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by ZAM20F2 | 2018-05-27 13:58 | 文系 | Comments(0)